一种rie制绒的晶体硅太阳能电池的制作方法

文档序号:8981439阅读:353来源:国知局
一种rie制绒的晶体硅太阳能电池的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及一种RIE制绒的晶体娃太阳能电池,属于太阳能电池技术领域。
【背景技术】
[0002] 常规的化石燃料日益消耗殆尽,在现有的可持续能源中,太阳能无疑是一种最清 洁、最普遍和最有潜力的替代能源。太阳能发电装置又称为太阳能电池或光伏电池,可W将 太阳能直接转换成电能,其发电原理是基于半导体PN结的光生伏特效应。由于娃的储量非 常丰富,因此晶体娃太阳能电池占据了极大的市场份额。
[0003] 高效化是目前太阳能电池的发展趋势,例如;通过改进表面织构化、选择性发射 结、前表面和背表面的纯化、激光埋栅等技术来提高太阳能电池的转化效率。其中,通过改 进表面织构化(即制绒)和表面纯化,来起到减反射效果W及降低娃太阳能电池的表面复 合,是本领域常用的技术手段之一。
[0004] 另一方面,CTM是电池片到组件的过程中的封装损失,CTM值等于组件的功率与一 个组件所用电池片功率总和的比值,CTM越大表示封装损失越小。
[0005] 因此,如何获得高效的太阳能电池,并提升组件CTM,始终是本领域技术人员的研 发目标。

【发明内容】

[0006] 本实用新型的发明目的是提供一种RIE制绒的晶体娃太阳能电池。
[0007] 为达到上述发明目的,本实用新型采用的技术方案是;一种RIE制绒的晶体娃太 阳能电池,包括娃衬底、W及设于娃衬底上的绒面层;所述绒面层为亚微米绒面;
[000引所述绒面层上依次设有第一Si化膜层、第二Si化膜层、第SSi化膜层和第四Si化膜层;
[0009] 所述第一Si化膜层的厚度为20~22微米,折射率为2. 25~2. 30 ;第二Si化膜 层的厚度为20~22微米,折射率为2. 15~2. 20 ;第SSi化膜层的厚度为20~22微米, 折射率为2. 05~2. 10 ;第四Si化膜层的厚度为20~22微米,折射率为1. 95~2. 0。
[0010] 上文中,所述娃衬底上的绒面层是娃片表面经过RIE形成亚微米级别绒面;然后 进行扩散形成PN结,化学刻蚀去除磯娃玻璃层和周边结,然后采用板式PECVD在N型表面 进行四层Si化层的制备,具体如下:
[0011] (1)第一层膜的微波源功率设置为3200W(RIE绒面是亚微米绒面,降低微波源功 率是为了减少对绒面的损伤),第二、=、四层微波源的功率为3700W(常规)(形成的第一层 Si化可W有效保护绒面,因此二、S、四层的功率可W适当增大);
[0012] (2)第一层膜硅烷的流量设置为400sccm,氨气的流量设置为580sccm;第二层 膜硅烷的流量设置为275sccm,氨气的流量设置为620sccm;第=层膜硅烷的流量设置为 260sccm,氨气的流量设置为640sccm;第四层膜的硅烷的流量设置为200sccm,氨气的流量 设置为7〇〇sccm。带速在常规带速(200~220cm/min)的基础上增加15~20cm/min。
[0013] 上述技术方案中,所述绒面层中的绒面尺寸为150~250nm。
[0014] 上述技术方案中,所述绒面层为由RIE制绒的绒面层。
[0015] 发明人发现,当娃衬底上的RIE绒面层为亚微米绒面时,在配合本实用新型的四 层Si化膜层结构,可W使最小波长红移,有利于组件光学上的增益,从而可W获得更高的 组件电流和组件CTM。
[0016] 由于上述技术方案运用,本实用新型与现有技术相比具有下列优点:
[0017] 1、本实用新型开发了一种新的纯化层结构,在亚微米级的RIE绒面层上设置四层 Si化膜层结构,可W使最小波长红移,有利于组件光学上的增益,从而可W获得更高的组件 电流和组件CTM;
[0018] 2、本实用新型的氮化娃膜能兼顾纯化和减反射效果,可W降低RIE娃太阳能电池 表面复合,提高开路电压1~2mv,同时RIE娃太阳能电池光学损失减少0. 4%~0. 6%,制成 的RIE太阳电池效率提高0. 1%~0. 15%,取得了显著的效果;
[0019] 3、本实用新型制备的组件能更好的和EVAW及玻璃配合,提升CTM,适于推广应 用。
【附图说明】
[0020] 图1为本实用新型实施例一的结构示意图。
[0021] 图2为实施例一和对比例一的反射率对比图。
[002引其中;1、第一Si化膜层;2、第二Si化膜层;3、第;Si化膜层;4、第四Si化膜层; 5、绒面层;6、娃衬底。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合实施例对本实用新型进一步描述。
[0024] 实施例一
[0025] 参见图1所示,一种Rffi制绒的晶体娃太阳能电池,包括娃衬底6、W及设于娃衬底 上的绒面层5 ;所述绒面层为亚微米绒面;
[0026] 所述绒面层上依次设有第一Si化膜层1、第二Si化膜层2、第SSi化膜层3和第 四Si化膜层4 ;
[0027] 所述第一Si化膜层的厚度为21微米,折射率为2. 25 ;第二Si化膜层的厚度为20 微米,折射率为2. 15 ;第SSi化膜层的厚度为20微米,折射率为2. 05 ;第四Si化膜层的厚 度为21微米,折射率为1.95。
[0028] 所述绒面层中的绒面尺寸为200nm左右。
[0029] 所述绒面层为由RIE制绒的绒面层。
[0030] 所述娃衬底上的绒面层是娃片表面经过RIE形成亚微米级别绒面;然后进行扩散 形成PN结,化学刻蚀去除磯娃玻璃层和周边结,然后采用板式PECVD在N型表面进行四层 Si化层的制备,具体如下;
[0031] (1)第一层膜的微波源功率设置为3200W(RIE绒面是亚微米绒面,降低微波源功 率是为了减少对绒面的损伤),第二、=、四层微波源的功率为3700W;
[0032] (2)第一层膜硅烷的流量设置为400sccm,氨气的流量设置为580sccm;第二层 膜硅烷的流量设置为275sccm,氨气的流量设置为620sccm;第=层膜硅烷的流量设置为 260sccm,氨气的流量设置为640sccm;第四层膜的硅烷的流量设置为200sccm,氨气的流量 设置为7〇〇sccm。带速为215~240cm/min。
[0033] 对比例一
[0034] 一种RIE制绒的晶体娃太阳能电池,包括娃衬底、W及设于娃衬底上的绒面层;所 述绒面层为亚微米绒面(与实施例一相同);
[0035] 所述绒面层上依次设有一层Si化膜层;所述Si化膜层的厚度为21微米,折射率 为 2. 25。
[0036] 所述娃衬底上的绒面层是娃片表面经过RIE形成亚微米级别绒面;然后进行扩散 形成PN结,化学刻蚀去除磯娃玻璃层和周边结,然后采用板式PECVD在N型表面进行Si化 层的制备,其包括W下步骤:
[0037] (1)微波源的功率为3700W;
[003引 (2)硅烷的流量设置为200sccm,氨气的流量设置为700sccm;带速为200~220cm/ min。
[0039] 然后测试实施例和对比例中的电池的电性能,结果如下:
[0040]
[0041] 接着,按照现有方法将实施例和对比例中的电池制成太阳能电池组件,然后测试 组件CTM和反射率,实施例和对比例的CTM分别为99. 1%和98. 6%。反射率对比图参见图2 所示。
[0042] 由上述测试可见;本实用新型的氮化娃膜能兼顾纯化和减反射效果,可W降低 RIE娃太阳能电池表面复合,提高开路电压1. 3mv,同时RIE娃太阳能电池光学损失减少 0. 4%~0. 6%,制成的RIE太阳电池效率提高0. 11%,取得了显著的效果。此外,组件锻膜玻 璃在500~lOOOnm有更高透射率,Si化叠层使最小波长红移,有利于组件光学上的增益, 从而可W获得更高的组件电流和组件CTM。
【主权项】
1. 一种RIE制绒的晶体硅太阳能电池,包括硅衬底(6)、以及设于硅衬底上的绒面层 (5);其特征在于:所述绒面层为亚微米绒面; 所述绒面层上依次设有第一SiNx膜层(1)、第二SiNx膜层(2)、第三SiNx膜层(3)和 第四SiNx膜层(4); 所述第一SiNx膜层的厚度为20~22微米,折射率为2. 25~2. 30 ;第二SiNx膜层的 厚度为20~22微米,折射率为2. 15~2. 20 ;第三SiNx膜层的厚度为20~22微米,折射 率为2. 05~2. 10 ;第四SiNx膜层的厚度为20~22微米,折射率为1. 95~2. 0。2. 根据权利要求1所述的RIE制绒的晶体硅太阳能电池,其特征在于:所述绒面层中 的绒面尺寸为150~250nm。3. 根据权利要求1所述的RIE制绒的晶体硅太阳能电池,其特征在于:所述绒面层为 由RIE制绒的绒面层。
【专利摘要】本实用新型公开了一种RIE制绒的晶体硅太阳能电池,包括硅衬底、以及设于硅衬底上的绒面层;所述绒面层为亚微米绒面;所述绒面层上依次设有第一SiNx膜层、第二SiNx膜层、第三SiNx膜层和第四SiNx膜层。本实用新型在亚微米级的RIE绒面层上设置四层SiNx膜层结构,可以使最小波长红移,有利于组件光学上的增益,从而可以获得更高的组件电流和组件CTM。
【IPC分类】H01L31/0236
【公开号】CN204632772
【申请号】CN201520355805
【发明人】龙维绪, 王栩生, 邢国强
【申请人】苏州阿特斯阳光电力科技有限公司, 盐城阿特斯协鑫阳光电力科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月28日
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